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佛山某汽車部件公司涂裝線IoT系統項目

作者:信立科技時間:2019-11-18來源:深圳市信立科技有限公司點擊數:872
概述

信立科技針對佛山某汽車部件公司,2、3、4、5、6、7條涂裝線的蒸汽流量,1至5號空壓機運行狀態及儲氣罐壓力,以及7號涂裝線的設備運行狀態、運行參數,及環境參數監測,設計實施的監控系統。


監控的參數有,蒸汽管道流量、壓力、溫度;空壓機運行狀態、儲氣罐壓力;設備用電監測;相關生產環節壓力、溫度、差壓監測,電機、風機的振動、溫度監測;調節閥開度信號采集;機器人工作狀態,及噴漆量采集;可燃氣體采集(循環機組入口處);室外環境,涂裝線、作業室,等場所的溫濕度、粉塵、潔凈度數據采集
監測點的數據,上傳至監控服務器,在監控平臺實現如下功能:
 ①實時采集、讀取監測點信號、數據及報警信號,生成歷史數據庫;
 ②以友好界面,展示、發布設備運行狀態數據;對不同的操作人員設定權限;
 ③對采集的數據進行分析、處理,按用戶需要,生成各種報表、曲線,及統計、計算分析結果;
 ④設備運行異常時,驅動聲光報警信號,發送報警短信給相關人員。

系統方案設計
該涂裝線IoT系統,是根據項目實際情況,最大程度地實現用戶需求的功能,滿足用戶的要求,解決用戶的問題。
系統設計為分層分布式結構,分為平臺應用層、通訊網絡層和現場設備層。平臺應用層包括服務器、應用軟件等;通訊網絡層包括聯聯網關、物聯網路由器、網絡交換機等;現場設備層主要由智能采集裝置、電力監控儀表、智能傳感器等等裝置構成
 ①快速穩定的通訊傳輸網絡:選用無線通訊網絡傳輸現場設備的數據。無線傳輸選用免費的433MHz頻段及以太網,保證了系統通訊的抗干擾能力和信息交換速度,大大減少了現場各種接口的數量,提高了系統的智能化程度,整體上加強了系統穩定性和可靠性。
 ②靈活的組網模式:系統為其它管理系統預留了通訊接口,可以進行相關數據信息的轉發和遠傳,從而實現資源信息的共享,完成系統間組網。
 ③模塊化、智能化的設計理念:系統軟件采用模塊化的設計理念,各功能管理模塊如前置機、數據服務、人機界面、數據庫維護、實時監控繪圖等,各部分之間不互相影響。模塊化的設計思想提高了系統的靈活性、可靠性。
 ④展性:增加監測點,只需增加相應的現場采集裝置即可。
 ⑤兼容性:系統提供多種通訊方式和通信協議,可以連接各種智能設備;或是將系統數據推送至其它應用系統,如MES。
 ⑥系統性能指標
  無線通訊丟包率≤0.1%;
  現場數據傳輸準確率為100%;
  傳感器數據轉換精度為≤0.1%;
  信息傳輸響應時間,即主站發送采集命令到主站顯示數據的時間<3s;
  數據庫查詢響應時間,常規數據查詢響應時間<2s,模糊查詢響應時間<5s。

現場信號監測方案
1、涂裝線蒸汽管道監測
按用戶要求,監測 2、3、4、5、6、7條涂裝線的蒸汽流量。
每根蒸汽流量管道,配置1臺渦街流量計,監測管道蒸汽管道的流量、壓力、溫度。
配置1臺XL80智能主機,讀取所有蒸汽流量計的數據,通過無線方式上傳至XL90物聯網關。
配置1臺現場控制箱,安裝XL80智能主機,直流1分快三平台。
渦街流量計技術參數:
 ①口徑:DN80mm/DN100mm/DN125mm;
 ②介質:飽和蒸汽,溫度180℃,壓力:1.6MPa;
 ③帶自動溫度、壓力補償,采集瞬時流量和累積流量,溫度和壓力;RS485輸出;
 ④本體材質:304不銹鋼;
 ⑤工作電壓:24V供電。
XL80智能主機技術參數:
 ①XL80智能主機,支持RS485,讀取全部流量計的數據。
 ②支持433MHz、Wi-Fi(5GHz)、Ethernet上傳數據;
 ③支持同時接入多臺智能設備、裝置;
 ④支持物聯網協議MQTT、SOAP;
 ⑤支持Modbus RTU/TCP;
 ⑥導軌安裝,DC24V供電。
現場控制箱技術參數:
 ①安裝XL80智能主機,PA22T導軌1分快三平台,以及相關端子、開關;
 ②給流量計供電,接入流量計的RS485通訊電纜;
 ③外形尺寸:300 X 400 X 120;IP65防護;
 ④材質:鋼板,外殼噴粉;
 ⑤壁掛式安裝;接入AC220V1分快三平台。
涂裝線蒸汽管道監測設備清單:

序號

設備名稱

型號規格

技術參數

備注

1

渦街流量計

XLSFSRMD6-80

口徑:DN80mm;介質:飽和蒸汽,溫度180℃,壓力:1.6MPa;本體材質:304不銹鋼,夾持式法蘭安裝;采集瞬時流量、累積流量、溫度、壓力,RS485輸出,Modbus協議;工作電壓:24V。

用于涂裝4、5、7線。

2

渦街流量計

XLSFSRMD6-100

口徑:DN80mm;介質:飽和蒸汽,溫度180℃,壓力:1.6MPa;本體材質:304不銹鋼,夾持式法蘭安裝;采集瞬時流量、累積流量、溫度、壓力,RS485輸出,Modbus協議;工作電壓:24V。

用于涂裝2、3線。

3

渦街流量計

XLSFSRMD6-125

口徑:DN80mm;介質:飽和蒸汽,溫度180℃,壓力:1.6MPa;本體材質:304不銹鋼,夾持式法蘭安裝;采集瞬時流量、累積流量、溫度、壓力,RS485輸出,Modbus協議;工作電壓:24V。

用于涂裝6線。

4

智能主機

XL801E6M

支持433MHz/RS485/Ethernet通訊接口,Modbus/MQTT/SOAP通信協議;DC24V供電,導軌安裝。

1至7線流量計數據采集。

5

現場控制箱

BO3412SS5

尺寸:300X400X120,含AC220V/DC24V,2A1分快三平台,開關、端接、接線等。IP65防護,材質鋼板,噴涂灰色。

流量計現場采集箱。


2、空壓機運行狀態及儲氣罐壓力監測

a.空壓機狀態采集
按用戶要求,監測1、2、3、4、5號空壓機的運行狀態。
空壓機運行狀態監測,采集空壓機運行、停機、待機,或是故障狀態信號,以及每種狀態的持續時間統計,計算空壓機的運行率。
選擇XL60智能采集裝置從空壓機控制系統,采集運行、停機、待機、故障狀態接點信號。每臺空壓機配置一臺XL60智能采集裝置,采集裝置安裝在空壓機的控制柜內。
XL60智能采集裝置技術參數:
 ①支持433MHz、RS485通訊方式,Modbus RTU通信協議;
 ②配置4路開關量輸入,支持無源接點信號輸入,或是NPN信號輸入;
 ③如有需要,還可擴展模擬量、開關量輸入、輸出模塊;
 ④導軌安裝,DC24V供電。

b.儲氣罐壓力監測
按用戶要求,共需監測5個儲氣罐的壓力,2m3的一個,1m3的四個。
選擇XL58PX智能壓力傳感器監測儲氣罐的壓力。每個儲氣罐配置1臺智能壓力傳感器。
智能壓力傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②壓力量程:0-2MPa,精度:0.5級;
 ③安裝螺紋:G1/2;
 ④防護等級:IP66;
 ⑤工作電壓:內置電池供電,電池參數:DC3.6V,8AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。
空壓機及儲氣罐監測設備清單:

序號

設備名稱

型號規格

技術參數

備注

1

智能采集裝置主機

XL6056M

433MHz、RS485通訊,Modbus協議;工作電壓:24V;導軌安裝。

用于1至5號空壓機

2

開關量模塊

XLDX140

4DI:無源接點輸入,或NPN輸入;XBUS總線的XL60通信;工作電壓:24V;導軌安裝。

用于1至5號空壓機

3

智能壓力傳感器

XL58PX16X6

433MHz無線傳輸,XL/6-IoT、Modbus RTU協議;壓力量程:0-2MPa,精度0.5級;安裝螺紋:G1/2;IP66防護等級;電池供電:DC3.6V,8AH。

共5個儲氣罐。


3、涂裝7號線監測技術方案

a.管道壓力監測
水泵等的管道壓力監測,選擇XL58PX智能壓力傳感器,監測管道內的壓力。每個監測點配置1臺智能壓力傳感器。
智能壓力傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②壓力量程:0-2MPa,精度:0.5級;
 ③安裝螺紋:G1/2(可訂制);
 ④防護等級:IP66;
 ⑤工作電壓:內置電池供電,電池參數:DC3.6V,8AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。

b.管道溫度監測
管道的溫度監測,選擇XL58TX智能溫度傳感器,監測管道內的介質的。每個監測點配置1臺智能溫度傳感器。
智能溫度傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②Pt100溫度探頭,量程:-20℃-150℃,精度:AA級;
 ③溫度探頭的外形尺寸,可以訂制;
 ④防護等級:IP66;
 ⑤工作電壓:內置電池供電,電池參數:DC3.6V,8AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。

c.送風機進風壓力監測
監測送風機進風點的風壓。選擇XL51PA智能大氣壓傳感器,監測進風壓力。
共兩臺送風機,配置2臺智能風壓傳感器。
智能風壓傳感器技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②壓力量程:0至-2000Pa;精度:±0.5%F.S;
 ③供電:內置電池供電,電池參數:DC7.2V,3.5AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。

d.空調管道壓力監測
監測空調初效、中效、高效,各環節的壓差。選擇XL51PD智能差壓傳感器,監測空調過濾環節的壓差。
共兩臺送風機,配置6臺智能差壓傳感器。
智能差壓傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②壓力量程:0至300Pa,0至600 Pa;精度:±0.5%F.S;
 ③供電:內置電池供電,電池參數:DC7.2V,3.5AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。
 ④帶顯示。

e.加熱爐及空調水管溫度監測
監測加熱爐各段溫度,以及空調水管,等等位置的溫度。每個監測點,安裝1臺XL51TX智能溫度傳感器,監測、顯示各點的溫度。
共有12個監測點,共配置12臺智能溫度傳感器。
智能溫度傳感器技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②配Pt100溫度傳感器,溫度量程:-20℃-200℃,精度:AA級;
 ③供電:內置電池供電,電池參數:DC7.2V,3.5AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。
 ④帶顯示。

f.風機、水泵、電機等振動、溫度監測
按用戶要求,監測排氣風機、給氣風機、水泵的振動,電機本體的溫度。
選擇XL58VX智能振動傳感器,監測風機、水泵本體的振動;選擇XL58TX智能溫度傳感器,監測電機本體的溫度。
其8臺排氣風機,2臺給氣風機,3臺水泵,共配13臺智能振動傳感器;或智能溫度傳感器。
XL58TX智能溫度傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②Pt100溫度探頭,量程:-20℃-200℃,精度:AA級;
 ③溫度探頭的外形尺寸,可以訂制;
 ④防護等級:IP66;
 ⑤工作電壓:內置電池供電,電池參數:DC3.6V,8AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。
XL58VX智能振動傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②振動傳感器技術參數:監測,加速率(峰值),真有效值 (RMS);測量 X, Y, Z 三軸的振動;測量范圍: 加速率 0 to 130 mm/s,速度0 to 20 mm/s;監測頻段:10 to 1,000 Hz (± 3 dB);測量精度: ± 10% FS @ 100 Hz (X, Y, Z axis), ± 20% FS @ 100 Hz (三維綜合);
 ③防護等級:IP66;
 ④工作電壓:內置電池供電,電池參數:DC3.6V,8AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年。

g.設備用電參數監測
按用戶要求,監測主要用電設備的電流、電壓、功率,等電氣參數。
在每一面控制柜內,安裝1塊或多塊8回路DTSD3366M-8電能表,監測相應回路的電壓、電流、功率、電度等用電參數。
在每面柜內,安裝1臺XL66智能轉換器,讀取本柜內所有電能表的數據,通過無線方式上傳至XL90物聯網關。
DTSD3366M-8電能表技術參數:
 ①3相電壓,最多8回路三相負載電流、有功功率、頻率、功率因數;
 ②計量八回路的正向有功電能;
 ③三相四線 3×220/380,1.5(6),50Hz;
 ④準確度等級,有功2級,配開環互感器。
 ⑤外型尺寸: 200 × 118.3 ×46;
 ⑥正常工作電壓 0.9Un~1.1Un 極限工作電壓 0.8Un~1.20Un;
 ⑦工作1分快三平台范圍 ,AC85V~265V/DC85V~330V;
 ⑧通訊接口:1路RS485,Modbus-RTU通訊協議控儀;
 ⑨開口式電流互感器尺寸:36 X 31 X 36。
XL66智能轉換器技術參數:
 ①支持433MHz、RS485通訊方式,Modbus RTU通信協議,或透傳;
 ②可接入不超過8臺電能表;
 ③導軌安裝,DC24V供電。

h.比例調節閥開度信號采集
按用戶要求,監測冷水、蒸汽、蒸汽用量,以及兩臺加熱爐,比例調節閥的開度。
選擇XL60智能采集裝置,從調節閥上采集開度信號。在調節閥的安裝位置,配置1套采集控制箱,同進采集多臺比例調節閥的開度信號。
采集控制箱安裝在調節閥現場適當位置。
XL60智能采集裝置技術參數:
 ①支持433MHz、RS485通訊方式,Modbus RTU通信協議;
 ②配置4路模擬信號輸入模塊:DC4-20mA/DC0-20mA/dc0-5V;
 ③根據調節閥數量及信號輸出參數,隨時可增加模塊數量;
 ④導軌安裝,DC24V供電。

i.設備狀態采集
按用戶要求,采集設備運行狀態,計算運行率。如兩臺冷凍機,及     等等設備。
采集設備運行、停機、待機,或是故障狀態信號,以及每種狀態的持續時間統計,計算設備的運行率。
選擇XL60智能采集裝置,從設備控制系統,采集運行、停機、待機、故障狀態接點信號。每臺設備配置一臺XL60智能采集裝置,采集裝置安裝在設備控制柜內。
XL60智能采集裝置技術參數:
 ①支持433MHz、RS485通訊方式,Modbus RTU通信協議;
 ②配置4路開關量輸入,支持無源接點信號輸入,或是NPN信號輸入;
 ③如有需要,還可擴展模擬量、開關量輸入、輸出模塊;
 ④導軌安裝,DC24V供電。

j.環境監測
根據用戶要求,監測室內、外的空氣溫濕度、粉塵、潔凈度、可燃氣體等環境參數。
在室外第三層平臺,監測環境溫濕度、粉塵,以及三臺循環風機入口處的可燃氣體濃度。
監測作業室的監測溫濕度、粉塵;監測上、下料室監測潔凈度;監測涂裝線溫濕度;監測三樓加熱爐的環境溫濕度。
XL51TH智能溫濕度傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②溫度量程:-40~120℃,精度:±0.3℃;濕度量程:0-100%RH精度:±3%RH;
 ③供電:內置電池供電,電池參數:DC7.2V,3.5AH。電池使用時間:5分鐘上傳一次數據,使用時間超過5年;
 ④帶顯示。
XL51DX智能粉塵傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②激光原理,可檢測PM1.0,PM2.5,PM10  0~500μg/ m3 ;0~1000μg/m3(PM10);
 ③供電:外接1分快三平台供電,工作電壓:DC6-24V;
 ④帶顯示。
XL68智能潔凈度傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②自凈時間≤10min,重復性≤10%FS,粒子濃度示值誤差≤±30%FS,可測粒徑,0.3,0.5,1,3,5,10um,分6個粒徑通道,最大可測顆粒濃度:≤38K 顆/L ;
 ③供電:外接1分快三平台供電,工作電壓:AC220V。
XL61GX可燃氣體傳感器的技術參數:
 ①支持433MHz通訊方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信協議;
 ②紅外原理,量程:0-10%Vol,分辨率:0.1%;
 ③供電:外接1分快三平台供電,工作電壓:DC6-24V;
 ④帶顯示,帶聲光報警。

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